化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
4期
1333-1343
,共11页
江爱朋%程文%王剑%邢长新%丁强%姜周曙
江愛朋%程文%王劍%邢長新%丁彊%薑週曙
강애붕%정문%왕검%형장신%정강%강주서
反渗透%优化%全流程%变参数%脱盐%膜
反滲透%優化%全流程%變參數%脫鹽%膜
반삼투%우화%전류정%변삼수%탈염%막
RO%optimization%full flowsheet%time varying parameters%desalination%membranes
在对反渗透海水淡化系统流程和实际应用分析的基础上,提出了一种旨在降低总体操作费用的全流程反渗透海水淡化系统优化方法.首先根据系统变参数特点并充分利用蓄水池的缓冲能力,建立了反渗透过程机理模型、蓄水池动态过程模型以及变参数方程模型,实现了整个流程的方程描述.然后根据工艺流程和操作过程费用组成情况建立了总的操作费用模型,得到了全流程单位产水费用指标.在此基础上建立了以总体操作费用最低为目标、以开放方程描述的各模型方程为约束、以设备和产品质量限制为边界的优化命题,采用联立求解技术将该微分代数方程组成的优化(DAOP)问题转化为NLP问题后进行求解.最后对某海水淡化系统进行了实例研究.优化求解结果不仅表明本优化方法可以大幅降低实际操作费用,而且通过求解还可得到各种变参数条件下最优操作费用组成,以及实现费用最低的最优操作压力和流量变化曲线.本研究对优化海水淡化系统操作、降低总体操作费用具有重要意义.
在對反滲透海水淡化繫統流程和實際應用分析的基礎上,提齣瞭一種旨在降低總體操作費用的全流程反滲透海水淡化繫統優化方法.首先根據繫統變參數特點併充分利用蓄水池的緩遲能力,建立瞭反滲透過程機理模型、蓄水池動態過程模型以及變參數方程模型,實現瞭整箇流程的方程描述.然後根據工藝流程和操作過程費用組成情況建立瞭總的操作費用模型,得到瞭全流程單位產水費用指標.在此基礎上建立瞭以總體操作費用最低為目標、以開放方程描述的各模型方程為約束、以設備和產品質量限製為邊界的優化命題,採用聯立求解技術將該微分代數方程組成的優化(DAOP)問題轉化為NLP問題後進行求解.最後對某海水淡化繫統進行瞭實例研究.優化求解結果不僅錶明本優化方法可以大幅降低實際操作費用,而且通過求解還可得到各種變參數條件下最優操作費用組成,以及實現費用最低的最優操作壓力和流量變化麯線.本研究對優化海水淡化繫統操作、降低總體操作費用具有重要意義.
재대반삼투해수담화계통류정화실제응용분석적기출상,제출료일충지재강저총체조작비용적전류정반삼투해수담화계통우화방법.수선근거계통변삼수특점병충분이용축수지적완충능력,건립료반삼투과정궤리모형、축수지동태과정모형이급변삼수방정모형,실현료정개류정적방정묘술.연후근거공예류정화조작과정비용조성정황건립료총적조작비용모형,득도료전류정단위산수비용지표.재차기출상건립료이총체조작비용최저위목표、이개방방정묘술적각모형방정위약속、이설비화산품질량한제위변계적우화명제,채용련립구해기술장해미분대수방정조성적우화(DAOP)문제전화위NLP문제후진행구해.최후대모해수담화계통진행료실례연구.우화구해결과불부표명본우화방법가이대폭강저실제조작비용,이차통과구해환가득도각충변삼수조건하최우조작비용조성,이급실현비용최저적최우조작압력화류량변화곡선.본연구대우화해수담화계통조작、강저총체조작비용구유중요의의.